15/01/2025
Tin ngành khí nén
Khí nén là một quá trình không có kết quả và giá thành rẻ. Bài viết này Máy nén khí Á Châu cung cấp một số chiến thuật để tối ưu hóa khí nén hệ thống của bạn, có thể giúp giảm năng lượng tại nhà máy của bạn.
Hệ thống máy nén khí
Khí nén là một phần không thể thiếu trong hầu hết các sản phẩm xuất khẩu. Tuy nhiên, nó là một trong những tiện ích tiết kiệm, rẻ tiền và được sử dụng nhiều nhất trong các nhà sản xuất máy móc. Khí nén thường được coi là hàng hóa miễn phí tại thời điểm sử dụng.
Nhưng vào thời điểm không được nén, làm mát, làm khô, vận chuyển, điều hòa và cuối cùng được sử dụng thì không còn gì là miễn phí nữa. Chi phí điện tử cho máy nén có thể sử dụng tới 30% tổng tiền điện đơn hóa của cơ sở sản xuất.
Nếu bạn phải sử dụng khí nén, có một số điều cần phải thực hiện để đảm bảo hiệu quả nén khí tốt nhất có thể giúp bạn hoàn thành cảnh.
Hình ảnh cánh quạt ly tâm( left) or pipe quay(phải) để nén khí
Máy nén khí làm tăng hiệu suất của dụng cụ bằng cách giảm dụng cụ. Phần lớn máy nén có cốt lõi là cánh quạt tâm hoặc trục quay để nén không khí.
Quá khứ về vật lý và nhiệt động học, việc nén không khí về chất không hiệu quả. Hầu như không còn năng lượng điện tiêu thụ bởi động cơ điều khiển máy nén khí sẽ làm dụng cụ nóng. Sau đó, không khí thoát ra khỏi máy nén phải được làm mát, Đòi hỏi phải có quạt và bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí hoặc nước, điều này dù chí nhưng giá cả phải chăng hơn.
Sau khi không được nén, nó phải được cung cấp ở một ứng dụng được xác định rõ nhất cho người dùng cuối cùng. Khi không được chuyển, sự cố xảy ra và kết quả được phát hiện sớm hơn trên đường đi. Ở cuối dây ngựa, công cụ nén thường được sử dụng sai cách hoặc mục tiêu như thiết kế ban đầu của phòng dự phòng.
Chỉ có khoảng 5-10% năng lượng đầu vào của nén khí được sử dụng cho khí nén hiệu quả
Cuối cùng, chỉ có khoảng 5–10% năng lượng đầu vào để thực hiện công cụ hữu ích đầu tiên trong quy trình sản xuất quy trình. Trình bày mức độ tăng cường tiêu thụ cho năng lượng đầu vào 100 kW . Ngoài ra, vốn có hiệu quả kinh tế trong vật lý và nhiệt động học của quá trình nén khí, còn có nhiều kết quả kinh tế khác của hệ thống, sẽ được khám phá ở phần sau của bài viết này.
Phân tích chi phí ví dụ. Vui lòng xem xét một máy nén khí 100 mã lực tiêu thụ 0,746 kW mỗi mã lực. Nó chạy trong 8,760 giờ/năm (nhà máy hoạt động 24 giờ/ngày, 365 ngày mỗi năm), với hệ thống tải 75% ( tức là tải đầy đủ 75% thời gian) và hiệu suất động cơ điện là 93%. Nếu năng lượng có giá trung bình là 0,075 USD/kW thì chi phí hàng năm để vận hành máy nén này là bao nhiêu?
Nói một cách tròn trịa, máy nén khí 100 mã lực này sẽ có giá khoảng 40.000 USD/năm chỉ tiền điện. Một nhà máy có máy nén khí 1.000 mã lực hoạt động ở cùng điều kiện sẽ có giá khoảng 400.000 USD/năm.
Để giúp việc nén khí tiết kiệm hơn một chút, hãy cân nhắc việc tắt máy khi không sử dụng. Tùy thuộc vào mô hình làm việc của bạn, việc tắt máy nén vào buổi tối và cuối tuần có thể làm giảm năng lượng hóa đơn đáng kinh ngạc của bạn.
Việc sử dụng sai khí nén giúp mang lại hiệu quả cao và gây tốn kém. Những người vận hành tại nhà máy có thể coi nén khí như một mặt hàng miễn phí và sử dụng khả năng sáng tạo của mình để nghĩ ra đủ mọi cách để làm việc với nó. Khí nén được sử dụng trong nhiều ứng dụng mặc dù các phương pháp khác sẽ tiết kiệm hơn nhiều. Và, nhiều ứng dụng có thể thực hiện kết quả đầu ra hiệu quả hơn hoặc hiệu quả hơn bằng cách sử dụng một phương pháp nén khí khác
Khí nén thường được sử dụng để thổi nước hoặc bụi bẩn ra khỏi các bộ phận được sản xuất, tương tự như cách sử dụng máy thổi lá để làm sạch đường lái xe. Những hoạt động làm sạch bằng khí nén này, được gọi là “xả khí”, thường bao gồm một đường ống hoặc một ống mềm được cung cấp khí nén dẫn đến một hoặc nhiều ổ cắm hoặc vòi phun. Xả hơi về cơ bản chỉ là rò rỉ không khí lớn.
Dựa trên công hữu ích được giao, động cơ khí nén 1 mã lực tiêu thụ năng lượng gấp bảy lần nên động cơ điện 1 mã lực tương đương. Do đó, chi phí điện khi sử dụng khí nén có thể cao hơn đáng kể so với chi phí điện của phương pháp thay thế, như hai ví dụ sau minh họa.
Ví dụ 1: Làm mát cá nhân. Tôi đã thấy khí nén được sử dụng để làm mát cá nhân ở nhiều nhà. Trong một trường hợp, một nhân viên ở khu vực lấy nguồn khí nén nóng và hướng đầu ra vào người để giữ mát. Để tính toán chi phí làm mát cá nhân của khí nén, giả sử:
Để so sánh, tính toán thành công của một chiếc quạt điện dùng để làm mát cá nhân, giả sử:
Sử dụng khí nén để làm mát cá nhân sẽ tiêu tốn trung bình 2.500 USD/năm cho nhà mẫu. Trong khi đó, sử dụng quạt điện để làm mát sẽ chỉ có giá khoảng 150 USD/năm.
Ví dụ 2: Thổi tắt. Máy thổi khí thường được sử dụng để loại bỏ hơi nước hoặc mảnh vụn ra khỏi các bộ phận trong quá trình sản xuất. Để tính toán chi phí xả khí bằng khí nén, giả sử:
Sử dụng khí nén để xả khí một bộ phận sẽ tiêu tốn của nhà máy này 5.000 USD/năm. Tuy nhiên, việc sử dụng máy thổi năng lượng thấp sẽ chỉ có giá 1.085 USD/năm.
Có những lựa chọn thay thế cho công việc sử dụng khí nén để xả khí các bộ phận. Một máy nghiền nhỏ, áp dụng thấp có thể đủ và tiết kiệm hơn nhiều. Để so sánh, tính toán chi phí của một máy năng lượng thấp để xả khí, giả sử:
Chi phí điện cho việc xả khí bằng khí nén chỉ cao hơn 4,5 lần để sử dụng hiệu suất máy thổi ở mức thấp. Rõ ràng từ hai ví dụ này là việc sử dụng các thiết bị truyền động trực tiếp bằng điện sẽ tiết kiệm hơn nhiều so với việc sử dụng khí nén bất cứ khi nào có thể.
Bảng liệt kê một số cách sử dụng sai khí nén có thể xảy ra khác và đưa ra giải pháp thay thế.
Nhiều nhà sử dụng khí nén không đúng cách. May mắn thay, có sẵn các loại lựa chọn thay thế. | |
Việc sử dụng có thể không phù hợp | Lựa chọn thay thế được xuất ra |
Làm sạch, sấy khô, làm mát quá trình | Máy năng suất thấp, quạt điện, vòi phun kỹ thuật |
Đổ rác | Máy trộn và hiệu suất trộn |
Hút, nguyên tử hóa | Máy thổi áp suất thấp |
Phần đệm | Máy năng suất ở mức trung bình |
Máy tạo chân không | Chân chân không chuyên hoặc hệ thống chân không trung tâm |
Làm mát cá nhân | Quạt điện |
Máy làm mát ống mở, hoạt động bằng khí nén không có bộ điều nhiệt | Bộ trao đổi nhiệt không khí hoặc máy điều hòa không khí; add bộ điều nhiệt vào bộ làm mát |
Máy điều khiển cơ sở không có công cụ | Máy trộn bằng điện cơ sở |
Hành động bơm bằng khí nén | Bộ điều chỉnh và kiểm soát tốc độ thích hợp; điện |
Thiết bị nhàn rỗi * | Đặt chặn khí cụ ở cửa sổ nén |
Thiết bị bị bỏ rơi ** | Ngắt kết nối nguồn không có công cụ cho thiết bị |
* Thiết bị tạm thời không được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào. ** Thiết bị không thể sử dụng để thay đổi quy trình hoặc sai sót |
Xem thêm: 18 cách giảm nén khí nén của bạn
Xem xét toàn bộ hệ thống khí nén, thay vì chỉ một máy nén hoặc một thiết bị xử lý đơn lẻ, có thể giúp các máy giảm lượng sử dụng
Chúng tôi đã xác định rõ ràng rằng hệ thống nén khí không có kết quả hiệu quả, có giá trị và thường được sử dụng sai mục tiêu. Áp dụng cách tiếp cận hệ thống có thể giúp bạn nghĩ ra giải pháp cho những công thức này.
Cách tiếp cận hệ thống Hỏi phải xem xét toàn bộ hệ thống nén khí, từ đầu đến cuối, khi xem xét tối ưu hóa. Chỉ cần nhìn vào một khí nén hoặc chỉ sử dụng cuối cùng cũng có thể có lợi, nhưng cơ sở cải tiến riêng lẻ có thể được ẩn bởi một vấn đề ở một bộ phận khác của hệ thống. Kế hoạch tốt nhất là xem xét hệ thống khí nén từ đầu vào không khí của máy nén cho đến khâu sử dụng cuối cùng của không khí trên sàn nhà, bao gồm mọi thứ ở giữa
Áp dụng cách tiếp cận hệ thống có thể giúp loại bỏ các vấn đề đang diễn ra trong hệ thống. Ví dụ, một nhà máy có tiền sử dụng không khí giá rẻ trên sàn nhà, đặc biệt là ở những khu vực xa phòng máy nén nhất. Nhà máy đã cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách bổ sung thêm máy nén khí. Vào thời điểm tôi đến thăm, họ có máy nén khí 1.800 mã lực, nhưng vấn đề hiệu suất phân phối khí vẫn tồn tại.
Đánh giá chi tiết toàn bộ hệ thống cho thấy mặc dù đã bổ sung thêm nhiều máy nén khí nhưng hệ thống phân phối đường ống chưa bao giờ được nâng cấp. Nhà máy này đang cố gắng đẩy khí nén có công suất 1.800 mã lực thông qua hệ thống ống ống được thiết kế ban đầu cho công suất 600 mã lực. Nếu họ thực hiện phương pháp tiếp cận tổng thể hệ thống trước khi bổ sung thêm máy nén khí, họ sẽ nhận ra rằng việc nâng cấp hệ thống đường ống là cần thiết.
Ống dẫn khí nén chính phải nghiêng để cho phép nước thải ra bên ngoài. Cuối cùng, khí nén được cung cấp cho người dùng phải ra khỏi phần trên của kết nối để loại bỏ thêm cuốn sách thực phẩm trong không khí.
Cả hai bên cạnh và yêu cầu của hệ thống nén khí nén đều quan trọng và cần được xem xét tương tự nhau khi đưa ra quyết định về hệ thống nén khí nén (như loại lựa chọn và công suất máy nén, vị trí, bể chứa , kích thước và cách bố trí đường ống, vv). ). Ví dụ: nếu bạn đang mua một máy nén khí cho nguồn cung cấp, bạn nên xem xét tải trọng cuối cùng, bộ lọc và phân phối đường ống ở phía cầu.
Biết cách các thành phần ở phía cung và yêu cầu tương tác là điều cần thiết để thiết kế và vận hành một hệ thống khí nén kết quả. Dưới đây là một số điểm cần ghi nhớ.
Xem thêm: Khí nén là gì? Cấu hình và quản lý hoạt động của khí nén
Việc kết hợp cung cấp và hệ thống khí cụ nén có thể là một vấn đề khó khăn. Lý tưởng nhất là máy nén khí sẽ được kiểm soát và tối ưu hóa để chạy ít nhất có thể, đồng thời cung cấp không có chất lượng cao ở ứng dụng chính xác cho tất cả người dùng cuối cùng có nhu cầu. Hiệu suất tổng thể của khí nén hệ thống của nhà liên kết trực tiếp đến trình tự và điều khiển của từng máy nén khí.
Máy nén khí thường hoạt động hiệu quả nhất khi chúng tôi chạy đầy đủ. Chạy nhiều máy nén ở chế độ tải một phần hiệu ứng rất gần. Một vấn đề lý tưởng là có một (hoặc một số) máy nén khí được tải đầy đủ và một máy nén khí bổ sung có bộ điều khiển tần số thay đổi (VFD) để xử lý tải thay đổi theo yêu cầu.
Thông tin về hồ sơ tải xuống yêu cầu rất có giá trị để thiết lập hệ thống điều khiển máy nén và xác định khả năng sử dụng VFD.
Hiện tại kiểm tra hệ thống cần được đánh giá để xác định xem nó có phù hợp với yêu cầu sơ bộ của hệ thống hay không. Ước tính hiệu suất có thể đạt được bằng cách vận hành hệ thống ở một chế độ khác hoặc sử dụng chiến lược điều khiển thay thế .
Ví dụ: kiểm tra dữ liệu điều khiển hệ thống của bạn có thể được tối ưu hóa để hoạt động ở chế độ thứ hai và thứ hai và ở chế độ khác trong ngày thứ ba và cuối cùng của ngày hay không . Hệ thống điều khiển khí nén của bạn phải dựa trên lịch hoạt động và hồ sơ nhu cầu khí nén của bạn.
Bảo trì là chìa khóa để duy trì hoạt động thành công lâu dài và tối đa hóa tuổi thọ thiết bị. Bảo trì máy nén khí thích hợp có thể cắt giảm khoảng 1% chi phí và giúp giải phóng sự cố dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và sản phẩm bị mất.
Dưới đây là một số điều cần xem xét để bảo trì hệ thống khí nén của bạn.
Tiến thêm một bước nữa và thay thế ống xả bằng ống xả không thoát ra để tiết kiệm không khí hơn . Cống hẹn giờ sử dụng một chiếc điện từ được đồng hồ hẹn giờ mở trong vài giây mỗi giờ hoặc lâu hơn để thoát hơi thở. Loại cống này mở trực tiếp vào đường dẫn công cụ nén và không thoát công cụ trong mỗi chu kỳ.
Hệ thống thoát nước chảy tụ không phức tạp hoạt động tương tự, nhưng không giải phóng bất kỳ không khí nào trong mỗi chu kỳ thoát nước – chúng chỉ giải phóng tinh khiết thu được và do đó tiết kiệm hơn nhiều.
Đối với cả hai loại, dù có thứ gì đó ngăn chặn hoạt động trở lại hoặc nếu tín hiệu mở vẫn hoạt động thì một lượng không khí đáng kể có thể bị thất bại khi thoát. Cả hai loại nên được kiểm tra thường xuyên.
Một lần nữa, bạn càng bảo trì tốt toàn bộ hệ thống khí nén của mình thì nó sẽ hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí.
Xem thêm: Bảo dưỡng máy nén khí
Bát nhựa ở dưới cùng của bộ lọc/bộ điều chỉnh/bộ bôi trơn (FRL) rất dễ bị rò rỉ. Việc thiết lập chương trình tìm kiếm, gắn thẻ và sửa lỗi công cụ rò rỉ không chính xác có thể giúp ghi lại và giải quyết rò rỉ FRL.
Bạn có nghe thấy tiếng rít khi đi ngang qua nhà của mình không? Đó là âm thanh của tiền công xuống cống – hay đúng hơn là cọ vào bầu không khí. Chi phí điện khoảng 1.000 USD mỗi năm để nén lượng khí không thoát ra qua đường kính 1/8 inch. cụ rò rỉ thông tin. Trong một nhà sản xuất máy móc lớn, điều đó có thể gây lãng phí rất nhiều năng lượng và tiền bạc.
Tại một nhà máy, thử nghiệm rò rỉ khí nén hệ thống trong quá trình hoạt động liên tục cho thấy cần có máy nén khí công suất 450 mã lực chỉ để duy trì hiệu suất nén khí ở mức 100 psi mà không cần đến hệ thống . Điều chỉnh tương thích với khoảng trống 180.000 USD/năm chỉ để cung cấp lượng rò rỉ khí trong nhà máy. Đó là một chi phí rất lớn và hoàn toàn có thể tránh được.
Rò rỉ thường xảy ra ở nhiều vị trí trong nhà, ví dụ như:
Có một số phương pháp bạn có thể thực hiện để giải quyết vấn đề rò rỉ khí cụ. Đầu tiên, thiết lập chương trình tìm kiếm, gắn thẻ và sửa lỗi công cụ rò rỉ chính thức. Ưu tiên sửa chữa rò rỉ theo kích thước và sửa chữa hoặc sửa chữa những rò rỉ lớn nhất trước đó. cho tất cả người vận hành và nhân viên bảo trì đã nhận được công thức được chi phí đáng kể của rò rỉ khí nén, đồng thời thiết lập chương trình ghi nhận và khen thưởng để khuyến khích người dùng tìm kiếm và sửa chữa rò rỉ. Giữ khí nén của bạn luôn khô và được lọc để giúp loại bỏ bụi và cặn, giúp ngăn chặn sự hình thành các rò rỉ mới
Không thể nghe được thông tin rò rỉ 80%, vì vậy bạn có thể cần kiểm tra nhân viên bên thứ ba giúp phát hiện rò rỉ bằng siêu âm thiết bị phát hiện rò rỉ (hoặc bạn có thể mua một thiết bị và tự động sử dụng động) .
Tại sao rò rỉ không có xu hướng bị bỏ qua? Tôi nghĩ đó là vì chúng tôi vô hình. If nước hoặc dầu thủy lực rò rỉ, it sẽ tạo ra một điểm nhìn có thể được nhìn thấy và có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn trên sàn. Rò rỉ chất lỏng có xu hướng được làm sạch ngay lập tức và sửa chữa nhanh chóng. Cố gắng làm cho mọi người biết rằng rò rỉ khí đáng được quan tâm như nhau và sửa chữa nhanh chóng. Đảm bảo rằng rò rỉ không có mức độ tương tự như bất kỳ loại rò rỉ nào khác.
Để xác định rằng có thể có toàn bộ hệ thống nén khí hoạt động hiệu quả nhất, bạn phải chắc chắn rằng nó đang được sử dụng cho các ứng dụng phù hợp. Tiến hành khảo sát mục tiêu cuối cùng bằng cách sử dụng khí nén trên toàn bộ nhà máy và xác định rõ từng mục tiêu sử dụng cuối cùng. Xếp loại theo tiêu chuẩn sử dụng cùng kích thước cuối cùng, về yêu cầu và áp dụng cung cấp yêu cầu (psi). Bạn có thể sử dụng thông tin này để giúp bạn đạt được hiệu suất nén tối ưu của hệ thống khí cụ.
Khí nén là một nguồn tài nguyên rất tiện lợi và là một trong những cách tốt nhất để tiết kiệm năng lượng là vận hành máy nén khí ở ứng dụng xả thấp nhất có thể. Một cơ sở có thể tiết kiệm 1% năng lượng nén khí chi phí cho mỗi lần giảm 2 psi áp dụng xả máy nén.
Một nhà máy có máy hoạt động Yêu cầu ứng dụng cung cấp khí nén 125 psi để hoạt động bình thường. Nhà vận hành toàn bộ hệ thống khí nén ở mức 125 psi, rất tốn kém. Một khuyến nghị là nên mua một máy nén khí nhỏ độc lập dành riêng cho máy yêu cầu không khí 125 psi và giảm áp suất của hệ thống khí nén toàn nhà máy xuống 100 psi. Sự thay đổi nhỏ này sẽ tiết kiệm khoảng 12,5% chi phí năng lượng cho máy nén khí mỗi năm.
Sử dụng tài liệu tham khảo cuối cùng của bạn để xem nhà máy của bạn có một hoặc nhiều máy nén tài liệu hoặc chứa các cài đặt đặc biệt cho các công cụ cuối cùng mà mục tiêu sử dụng công cụ cụ thể hay không để bạn có có thể tối ưu hóa phần còn lại của hệ thống nén khí cụ.
Thực vật thường có vòi phun cho nhiều chức năng khác nhau. Cố gắng loại bỏ những thứ này, nhưng nếu bạn phải sử dụng chúng, hãy cân nhắc sử dụng vòi phun được thiết kế để xả khí. Vòi phun được thiết kế sử dụng ít không khí hơn nhiều so với vòi phun thông thường. Một số công cụ khuyến khích việc lắp đặt vòi phun vòi rồng được thiết kế để sử dụng cuối cùng bằng khí nén.
Người đứng đầu trong công việc nén hệ thống cải tiến không phải là bộ phận bảo trì. Chính những người vận hành là người sử dụng không khí hàng ngày.
Hầu hết các nhà sản xuất đều cung cấp đào tạo hàng năm về các chủ đề khác nhau, đặc biệt là các vật liệu an toàn và nguy hiểm. Biến hệ thống khí nén thành một phần của chương trình đào tạo hàng năm. Khuyến khích các nhà khai thác thác thác tìm cách giảm nhu cầu về khí nén. Click vào những điểm sau đây cho tất cả nhân viên:
Đào tạo người tạo hoạt động về chương trình tìm kiếm, gắn thẻ và sửa lỗi rò rỉ khí, đồng thời tìm kiếm đề xuất cải tiến quy trình từ người vận hành. Thu hút mọi người trong nhà máy tham gia vào công việc giảm nhu cầu khí nén, bao gồm các bộ phận kế toán, mua hàng và thiết kế sản phẩm, cũng như các kỹ sư sản xuất, người vận hành hành hành, kỹ thuật viên bảo trì và cơ sở kỹ thuật.
Mặc dù có hàng trăm bài viết đề cập đến các chi tiết kỹ thuật cụ thể của công việc cải tiến khí nén nhưng khía cạnh kinh doanh luôn phải được xem xét. Đảm bảo rằng hệ thống khí nén tối ưu hóa của dự án sẽ đi vào bất kỳ ngân sách nào và làm bài tập về nhà của bạn để chỉ ra chi phí và hữu ích của hệ thống khí nén được tối ưu hóa.
Hãy suy nghĩ về vị trí của bạn và nhà của bạn đối với hệ thống nén khí của bạn. Tình trạng của bạn có khá tốt không, hoặc bạn có thể cải thiện điều gì không? Trong cả hai trường hợp, đây là một số điều cần thực hiện nhanh chóng:
Bài viết này chứa phần nổi của băng trôi về những gì bạn có thể làm để tối ưu hóa hệ thống nén khí của mình. Nhiều nguồn lực và tư vấn chuyên nghiệp luôn sẵn sàng giúp bạn cải thiện hơn nữa hệ thống nén khí của mình. Tôi thực sự khuyên bạn nên theo dõi chuyên mục về khí nén Á Châu , tại đây có nhiều bài viết hay về cải tiến liên tục của hệ thống nén khí của bạn
Có rất nhiều công việc bạn có thể làm trước khi phải bỏ vốn để cắm máy nén khí vào hệ thống của mình. Hãy coi việc lựa chọn không khí làm nguồn năng lượng là giải pháp cuối cùng được tất cả những người liên quan xem xét béo túc chứ không phải là lựa chọn mặc định chỉ vì nó phải là một mặt hàng miễn phí. Khí nén là bất cứ thứ gì nhưng miễn phí.
Bài viết mới nhất
15/01/2025
Tin ngành khí nén
14/01/2025
Tin ngành khí nén
10/01/2025
Nguyên lý cấu tạo
07/01/2025
Nguyên lý cấu tạo
07/01/2025
Nguyên lý cấu tạo
Liên hệ
Xuất phát điểm từ sửa chữa máy nén khí, chúng tôi coi trọng sự tận tâm cho tất cả dịch vụ mình cung cấp.